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繁昌县城南小学滑坡稳定性评价与治理方案设计

作　者: 昂正娇
导　师: 姚多喜
学　校: 安徽理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 滑坡稳定性瑞典圆弧法数值模拟综合治理
分类号: P642.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

繁昌县城南小学滑坡灾害位于繁昌县城东侧的城南小学东侧的山坡。滑坡发生于2009年7月2日,造成坡脚新建砌石挡土墙损坏,墙体多处出现裂缝和鼓胀。滑坡的产生对新建的3栋4层教学楼(教学楼建成于6月底,目前尚未投入使用)未来的安全使用和运营造成了严重的威胁。本文结合《繁昌县城南小学滑坡勘察报告》,以“地质过程机制分析与定量评价”这个研究思路,结合相关资料和自己所学,从多方面研究滑坡的稳定性。并在此基础上对滑坡的治理方案进行了初步的探讨与设计。在研究中得到了以下认识：1.繁昌城南小学滑坡是浅层牵引式土体滑坡。2.上覆的粘土是坡体失稳的主要物质来源,滑坡是在人工切坡产生临空面,降雨作用增加坡体负重,雨水入渗浸润滑弧面,新建的挡土墙未入岩的多因子诱发下导致。并导致新建挡土墙变形前鼓,鼓起部分严重开裂。3.繁昌城南小学滑坡的FLAC-3D模拟表明：应力分布主要集中在坡面和坡脚部位,滑坡整体失稳,结论也与实际勘察和地质条件分析一致。4.繁昌城南小学滑坡的极限稳定性分析结果表明：由瑞典圆弧法的稳定性计算结果可知滑坡稳定性不足,在未来极端运营状况下,仍有滑坡滑动发热可能性,需要采取工程措施提高稳定性。5.结合滑坡防治工程方案设计研究,针对繁昌城南小学滑坡提出了“钢筋混凝土纵向肋梁+横梁组成框架梁体系”,同时做好坡顶表面及坡内土体的排水、排渗措施的有效方案设计,该方案的实施大大提高坡体的稳定性,降低了滑坡再次失稳造成灾害影响的可能性,消除滑坡灾害的隐患。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-14
1 绪论  14-22
  1.1 课题研究目的和意义  14
  1.2 国内外对滑坡研究、评价与治理的历史及现状综述  14-17
    1.2.1 国内外滑坡稳定性评价与研究的历史及现状  14-16
    1.2.2 国内外对滑坡治理的历史及现状综述  16-17
  1.3 滑坡稳定性评价与研究的主要方法  17-19
    1.3.1 滑坡稳定性评价基本分类  17
    1.3.2 滑坡稳定性评价具体方法综述  17-19
  1.4 治理滑坡的主要方法  19
  1.5 主要研究内容及技术路线  19-22
    1.5.1 主要研究内容  19
    1.5.2 主要研究技术路线  19-22
2 城南小学滑坡地质环境概况及形成原因分析  22-42
  2.1 滑坡所在地概述  22-23
  2.2 城南小学滑坡地质条件概况  23-35
    2.2.1 滑坡工程地质条件概况  23-24
    2.2.2 滑坡特征  24-25
    2.2.3 地形地貌条件  25-26
    2.2.4 水文地质条件  26-28
    2.2.5 地层条件  28-29
    2.2.6 岩体与土体条件  29-31
    2.2.7 地质构造与地震条件  31-35
  2.3 滑坡形成机制分析  35-40
    2.3.1 人工切坡的作用分析  35
    2.3.2 强降雨作用分析  35-40
    2.3.3 粘土分布作用分析  40
    2.3.4 雨水漫流及入渗作用分析  40
  2.4 小结  40-42
3 滑坡稳定性的FLAC-3D模拟  42-48
  3.1 FLAC-3D软件简介  42
  3.2 FLAC-3D基本原理及特点  42-44
    3.2.1 FLAC-3D基本原理  42-43
    3.2.2 FLAC-3D基本特点  43-44
  3.3 模型概述  44-45
  3.4 FLAC-3D模拟结果分析  45-48
    3.4.1 FLAC-3D模拟结果  45-47
    3.4.2 FLAC-3D模拟结果分析及小结  47-48
4 繁昌城南小学滑坡稳定性的极限平衡分析  48-59
  4.1 基本原理  48-50
    4.1.1 瑞典条分法的基本原理  48
    4.1.2 瑞典圆弧法的基本原理  48-49
    4.1.3 毕肖普法的基本原理  49
    4.1.4 几种稳定性分析方法的比较  49-50
  4.2 计算剖面及计算参数  50-54
    4.2.1 成因分析  50
    4.2.2 计算参数  50-51
    4.2.3 计算公式  51-54
    4.2.4 计算结果及评述  54
  4.3 工程地质类比法对边坡的预测、分析  54-56
    4.3.1 工程类比法对边坡稳定性分析  54-55
    4.3.2 边坡稳定性调查评价分析  55-56
  4.4 滑坡稳定性评价分析  56-58
  4.5 结论与分析  58-59
5 繁昌城南小学滑坡的防治工程研究  59-66
  5.1 概述及设计原则  59
    5.1.1 概述  59
    5.1.2 设计原则  59
  5.2 同类滑坡治理案件  59-60
    5.2.1 兴岭滑坡  59-60
    5.2.2 四褐山滑坡  60
  5.3 滑坡防治工程方案研究  60-61
    5.3.1 滑坡治理方案的研究原则  60-61
  5.4 滑坡防治的有效方案设计  61-66
    5.4.1 滑坡排水工程设计  61-62
    5.4.2 滑坡支挡工程的设计  62-64
    5.4.3 坡面清理及植被工程  64-66
结论  66-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
作者简介及读研期间主要科研成果  72

繁昌县城南小学滑坡稳定性评价与治理方案设计

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